Hacia mediciones de rayos X muónicos de precisión de los radios de carga de núcleos ligeros
Autores: Ohayon, Ben; Abeln, Andreas; Bara, Silvia; Cocolios, Thomas Elias; Eizenberg, Ofir; Fleischmann, Andreas; Gastaldo, Loredana; Godinho, César; Heines, Michael; Hengstler, Daniel; Hupin, Guillaume; Indelicato, Paul; Kirch, Klaus; Knecht, Andreas; Kreuzberger, Daniel; Machado, Jorge; Navratil, Petr; Paul, Nancy; Pohl, Randolf; Unger, Daniel; Vogiatzi, Stergiani Marina; Schoeler, Katharina von; Wauter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Hacia mediciones de rayos X muónicos de precisión de los radios de carga de núcleos ligeros
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Física
Palabras clave
Experimento
Radios de carga nuclear
Elementos ligeros
Bajas energías
átomos muónicos
Tecnología de detección cuántica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Nosotros, la colaboración QUARTET, proponemos un experimento para medir los radios de carga nuclear de elementos ligeros con hasta 20 veces más precisión. Estos son esenciales tanto para entender la física nuclear a bajas energías, como para aplicaciones experimentales y teóricas en sistemas atómicos simples. Tales comparaciones avanzan la comprensión de la electrodinámica cuántica en estados ligados y son útiles para buscar nueva física más allá del Modelo Estándar. Los niveles de energía de los átomos muónicos son altamente susceptibles a la estructura nuclear, especialmente al radio de carga cuadrático medio. Los radios de los núcleos más ligeros (con el número atómico) se han determinado con alta precisión utilizando espectroscopia láser en átomos muónicos, mientras que los de masa media y superior se determinaron utilizando espectroscopia de rayos X con detectores de semiconductores. En esta comunicación, presentamos un nuevo experimento, con el objetivo de obtener mediciones de precisión de los radios de núcleos ligeros utilizando mediciones de energía de fotones individuales con microcalorímetros criogénicos; una tecnología de detección cuántica capaz de alta eficiencia con una resolución excepcional para rayos X de baja energía.
Descripción
Nosotros, la colaboración QUARTET, proponemos un experimento para medir los radios de carga nuclear de elementos ligeros con hasta 20 veces más precisión. Estos son esenciales tanto para entender la física nuclear a bajas energías, como para aplicaciones experimentales y teóricas en sistemas atómicos simples. Tales comparaciones avanzan la comprensión de la electrodinámica cuántica en estados ligados y son útiles para buscar nueva física más allá del Modelo Estándar. Los niveles de energía de los átomos muónicos son altamente susceptibles a la estructura nuclear, especialmente al radio de carga cuadrático medio. Los radios de los núcleos más ligeros (con el número atómico) se han determinado con alta precisión utilizando espectroscopia láser en átomos muónicos, mientras que los de masa media y superior se determinaron utilizando espectroscopia de rayos X con detectores de semiconductores. En esta comunicación, presentamos un nuevo experimento, con el objetivo de obtener mediciones de precisión de los radios de núcleos ligeros utilizando mediciones de energía de fotones individuales con microcalorímetros criogénicos; una tecnología de detección cuántica capaz de alta eficiencia con una resolución excepcional para rayos X de baja energía.